2011井控装备-第八章《钻具内防喷工具》解析

钻井井控装置第八章钻具内防喷工具2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具1钻具内防喷工具钻具内防喷工具是装在钻具管串上的专用工具，主要用来封闭钻具的中心通孔。在钻井中发生溢流或井喷时，钻具内防喷工具能防止钻井液沿钻柱水眼向上喷出，保证水龙带及其他装置不因高压而蹩坏。现场常用的钻具内防喷工具主要有方钻杆上、下旋塞阀，钻具止回阀等，与井口防喷器配套使用。手动旋塞阀是钻柱循环系统中的手动控制阀，主要包括方钻杆上、下旋塞阀和钻具备用旋塞阀，按不同使用条件安装在不同的位置。方钻杆在井内发生井涌或井喷时，可先关闭旋塞阀，然后关防喷器，以防止井涌或井喷时钻具内失控。2011井控培训课件2井控装置教案之-钻具内防喷工具钻具内防喷工具概述旋塞阀的作用方钻杆旋塞阀的结构、工作原理2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具3方钻杆旋塞阀的结构钻杆上、下旋塞的结构相同，均是球阀结构。主要由阀体、上下阀座、球体、旋块、挡圈、弹簧以及非金属密封加组成。安装位置上旋塞连接于水龙头下端和方钻杆之间。下旋塞连接于方钻杆下端和方钻杆保护接着之间。方钻杆旋塞阀的结构、工作原理2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具4方钻杆旋塞阀工作原理方钻杆旋塞阀是钻柱循环系统中的手动控制阀，是防范井喷、井涌的有效工具之一。用来封闭钻具的中心通孔与井口防喷器组配套使用。防止井内流体沿钻柱水眼向上喷出。方钻杆上部旋塞阀连接于水龙头下端和方钻杆上端之间，方钻杆下部旋塞阀连接于方钻杆下端和钻杆一端或方钻杆保护接头的上端之间。方钻杆旋塞阀操作非常简单，只要用专业扳手按指示要求转动90度即可，实现开和关。方钻杆上、下旋塞方钻杆旋塞阀使用注意事项2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具5使用前选用专用扳手旋转操作键，看能否转动灵活、到位或过位。连接时注意吊钳咬打部位为自母扣台肩向下200mm范围，不得打咬操作键部位。接到方钻杆上、下端后，再次用扳手试操作键的灵活程度，并将旋塞阀打在开位，方可下井。方钻杆在井内发生溢流或井喷时，应就近关闭方钻杆上、下旋塞。经常开关上、下旋塞，以免锈死无法正常使用。旋塞扳手应放在离井口较近的地方，并防止落井或丢失。旋塞阀选用时，应保证其最大工作压力与井口防喷器组压力等级一致。当关旋塞阀后，球阀上下压差过大难打开时，应考虑在球阀上部加压，以便顺利打开旋塞阀。顶驱旋塞阀2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具6钻具止回阀的作用、分类2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具7钻具止回阀的作用在起下钻过程中发生井喷时，常在钻具上接回压凡耳，目的是防止井液上窜，保护水龙带并便于不压井继续下钻作业。但很难获得关井立关压力。钻具止回阀的分类钻具回压阀按其结构形式分四种箭形回压阀(FJ)球型回压阀(FQ)蝶形回压阀(FD)投入式回压阀(FT)钻具回压阀分类分类代号箭形止回阀FJ球形止回阀FQ蝶形止回阀FD投入止回阀FT箭形止回阀的结构、工作原理2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具8箭形止回阀的结构、工作原理主要由阀体、压帽、密封盒、垫圈、密封箭、阀座等组成。密封箭类似于针形阀的阀针，受钻井液冲蚀作用小，再加上表而有较高的硬度，使用寿命较长。密封垫采用耐冲蚀抗腐蚀的尼龙材料，长期使用密封性能可靠。当钻井过程中发生井涌井喷时，借助上反循环压力迅速自动关闭其阀孔通道，堵截钻具水眼通道，防止井喷事故发生确保钻井设备和人身安全。2011井控培训课件9井控装置教案之-钻具内防喷工具箭形回压阀结构箭形止回阀工作原理箭形止回阀的使用注意事项2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具10箭形止回阀接在钻铤与钻杆之间。使用前应进行额定工作压力试验，如打不开，拆开止回阀检查一下O形密封圈和圆锥配合面是否碰伤及其他一些影响密封的部位。每次使用完后，将所有零件卸开，清洗干净，并检查是否有损伤，如完好涂黄油以备下次使用球形止回阀的结构、工作原理由密封球、弹簧、弹簧座阀座等组成。密封表硬度高，能承受钻井液冲蚀作用。长期使用密封性能受冲蚀、腐蚀影响。当钻井过程中发生井涌井喷时，借助弹簧力及上反循环压力迅速自动关闭其阀孔通道，堵截钻具水眼通道，防止井喷事故发生确保钻井设备和人身安全。2011井控培训课件11井控装置教案之-钻具内防喷工具球形回压阀结构球形止回阀工作原理投入止回阀的结构、工作原理由接头体、止推压套、芯轴、密封衬套、卡瓦牙、卡瓦体等组成。当井下发生溢流时将回压阀从钻具水眼投入(或泵送)，回压阀下行至就位接头，靠锯齿形锁牙相互锁定，而上行锥体迫使堵塞器胀大密封就位接头的孔壁，阀体下部孔内装有钢球和弹簧，利用弹簧力将钢球承托在阀体的密封座上，这时就位接头和回压阀总成组成一套内防喷装置。2011井控培训课件12井控装置教案之-钻具内防喷工具投入回压阀结构投入止回阀工作原理投入止回阀的结构、工作原理2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具13投入止回阀使用注意事项2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具14联顶接头接在钻铤与钻杆之间，其内径不得小于钻杆最小内径。钻杆最小内径应保证阀体通过，必须时用通井规通径试验。联顶接头上的止动环要上紧。投入止回阀的卡瓦应能依靠自重下、下活动。投入止回阀应用塑料布包起来，妥善保管，以备急用。使用完后，应卸下止动环后，自上而下推出来，清洗干净涂发黄油，并更换损伤的零件。蝶形止回阀的结构、工作原理由壳体、阀座、阀体、阀杆、弹簧座、弹簧等构成。长期按在钻具中使用，其零部件会因钻井液的冲蚀和腐蚀而损坏，使阀体脱落，堵塞钻头水眼当钻井过程中发生井涌井喷时，借助弹簧力及上反循环压力迅速自动关闭其阀孔通道，堵截钻具水眼通道，防止井喷事故发生确保钻井设备和人身安全。2011井控培训课件15井控装置教案之-钻具内防喷工具蝶形回压阀结构蝶形止回阀工作原理手动打开式止回阀工作原理2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具16当起钻发生井涌溢流时，在打开状态很容易接到钻具上，拧开锁紧螺栓，释放杆在弹黄作用下顶起，止回阀阀关闭。可以从容地片子下释放接头，接钻杆或方钻杆。有效地控制钻具内井喷或溢流。手动打开式止回阀注意事项2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具17手动释放止回阀平时应保存地清洁的场所，并确保释放杆不发生变形、弯曲。工作后应清洗干净，并将释放接着重新接装在上接头上，使手动止回阀释放止回阀再次处于开通状态，接头螺纹涂润滑脂，戴好护丝，以备下次使用。钻具浮阀2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具18钻具浮阀2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具19浮阀接在钻头与钻铤或钻铤与钻杆之间。每次起钻换钻头时，应检查一下浮阀的密封性、浮阀应用紫铜棒打出。密封盘根损坏时，应首先卸开阀芯的固定螺钉，然后将阀杆从阀芯中拉出来，然后更换密封盘。检查完后按照上述相反程序将浮阀装配好，不要操作密封面。装配时注意浮阀总成的方向。装配后涂上足够的润滑脂，在干燥处保存。存放两年以上的浮阀要更换橡胶密封件后方可再次使用。钻具旁通阀的结构、工作原理2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具20旁通阀的工作原理钻具旁通阀是一种钻具循环系统中的备用安全阀。当钻井发生溢流时，且钻头水眼被堵塞无法压井时，打开旁通阀可恢复正常钻井液的循环，防止井喷或蹩泵。钻具旁通阀使用注意事项2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具21要保持手井钻井液的清洁，以防钻头水眼堵塞，提前打开旁通阀。旁通阀的钢球应准备好，以便需要时能及时取用。为保证旁通孔滑套能顺利打开，一般推荐钻具旁通阀安装在钻铤与钻杆之间或距钻具止回阀30-70米处。水平井、大斜度井钻具旁通阀应安装有50-70度井段的钻具中。课堂练习2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具221、现场常用的钻具内防喷工具有（）、钻具止回阀等。A、方钻杆旋塞阀B、钻具旁通阀C、钻具安全阀2、一般推荐钻具旁通阀应安装在钻铤与（）之间或距钻具止回阀30~70m之处。A、钻铤B、钻杆C、钻头3、起下钻中发生溢流，应尽快抢接()。只要条件允许，控制溢流量在允许范围内，尽可能多下一些钻具，然后关井。A、钻杆B、钻具止回阀或旋塞C、方钻杆4、旋塞阀选用时应保证其最大工作压力与井口防喷器组压力等级一致。(）A、对B、错课堂练习2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具235、钻具旁通阀应按井控设计要求配备。额定工作压力、外径、强度应和钻具止回阀一致。安装位置如下：(、、）A、应安装在钻铤与钻杆之间B、无钻铤的钻具组合，应安装在距钻具止回阀30m一50m处。C、远程台的管汇上D、水平井、大斜度井，应安装在井斜500～700井段的钻具中。6、钻杆安全阀（投入式）应始终准备好，放在钻台上待用，以便接到井内钻具上。下列关于钻杆安全阀的叙述，哪些是正确的?（、、）A、不应在关闭状态下，下入井内.B、需要使用板手开关.C、通过“T”型手柄护杆固定在开位.D、不允许将电缆下入钻具内.E、必须开泵顶开，以便读取立压.F、如果钻具内喷势较大时，较容易对扣.课堂练习2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具247、在下列哪种情况下使用钻具浮阀有优势?（）A、减少激动压力.B、允许反循环.C、溢流后可读取立压.D、在起下钻或接单根时避免回流.8、碟形浮阀常接在靠近钻头短接处，在下钻时碟形浮阀有何作用?(、、）A、在下钻时小钻井液罐的回流量增加.B、如果钻具内未罐满时，容易增加压裂钻杆的危险.C、随时允许反循环D、使钻具内的回流量增加.E、如果下钻速度不变时，将使激动压力增加.F、降低作用于地层的激动压力课堂练习2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具259、若钻具内装有一浮阀（止回式），在不采取进一步的操作时，停泵后可以在压力表上准确地读取关井立压吗？(）A、No.B、Yes.10、若钻具内装有一浮阀（止回式），在下钻时，钻井液将流回钻具内吗?（）A、Yes.B、No.11、若钻具内装有一浮阀（止回式），在下钻时，将产生较大的激动压力吗?(）A、Yes.B、No.12、若钻具内装有一浮阀（止回式），可以反循环吗?（）A、Yes.B、No.13、什么是钻具内防喷器工具?(）A、插入环形防喷器内，以减小环形防喷器内径的工具B、能立即安装在钻具之上的球阀.C、能够到钻柱上，起止回阀作用的装置.课堂练习2011井控培训课件井控装置教案之-钻具内防喷工具2614、投入式止回阀座放位置应考虑的主要因素是(）A、钻具的组合B、预计的井内压力C、钻井液的排量D、钻具水眼的直径15、起下钻发生溢流，钻柱中已经接入投入式止回阀的接头，此时首先应(）A、将投入式止回阀投入钻杆内B、抢接方钻杆C、抢接钻杆回压阀D、抢接方钻杆旋塞阀16、钻具旁通阀一般接在钻头上或钻头附近。（A、错；B、对。17、钻具浮阀的安装位置应(）A、尽量接近钻头B、尽量接近钻铤C、尽量接近钻杆